氣候變化已經引起國際社會的高度關注。如何節(jié)能減排、怎樣有效應對,不僅成為各國的重要共識,也被列為深入探索的命題。世界范圍變暖對生物多樣性與農業(yè)生產力都產生不同程度的影響,進而引發(fā)了人們對如何發(fā)展低碳農業(yè)的系統(tǒng)思考與系列實踐。
有資料表明,農業(yè)生產二氧化碳排放占排放總量的17%左右,位列第三名。應對全球氣候變化,要認識到農業(yè)生產需要外源物質投入,進而消耗較大數(shù)量的碳素;種植業(yè)的生產可以大量吸收二氧化碳,進而可降低大氣中二氧化碳濃度;養(yǎng)殖產業(yè)發(fā)展過程碳排放劇增,因而必須實施種養(yǎng)業(yè)結合。
有效發(fā)展富有特色的低碳農業(yè),不僅需要理論創(chuàng)新研究,而且必須突破技術瓶頸;不僅需要節(jié)約資源舉措,而且必須實施循環(huán)利用;不僅需要優(yōu)化調整結構,而且必須促進種養(yǎng)結合。就宏觀與微觀的發(fā)展對策而言,要著力把握以下重要環(huán)節(jié)。
做好科學規(guī)劃與技術創(chuàng)新
首先,優(yōu)化布局,有效實施農業(yè)供給側結構性改革。要按照區(qū)域優(yōu)勢與產業(yè)升級實際,優(yōu)化調整農牧結構比例,實現(xiàn)糧經飼與種養(yǎng)加產業(yè)的優(yōu)化布局。要以系統(tǒng)最大能值為基準,以種植業(yè)吸納養(yǎng)殖業(yè)廢棄物為限度,以優(yōu)質農產品滿足市場需求為調控點,確保綠色主產業(yè)發(fā)展。同時要因勢利導去劣質產能,消減庫存,以優(yōu)勢產業(yè)補足短板,完善種養(yǎng)加相配套,產供銷一體化,一、二、三產相融合的農業(yè)產業(yè)集群,構建與市場供需對接的體系,從根本上優(yōu)化新時期的低碳大農業(yè)布局。
要以科學的頂層設計替代單一的專項規(guī)劃,力求做到目標明確,方向清晰,行之有據,產之有效。建議組織全國性的低碳農業(yè)協(xié)作網,開展理論與實踐協(xié)同攻關,以先進的理論指導生產實踐,以農業(yè)供給側結構性改革引領低碳農業(yè)發(fā)展,減少盲目性,避免無序性。
其次,因地制宜,構建種養(yǎng)產業(yè)化低投入經營體系。對種植業(yè)而言,既要“雙減”又要不減產,無疑要實施科技創(chuàng)新。一是選育耐低肥與高抗性的作物品種,從根本上減少化肥與農藥投入;二是優(yōu)化選擇或研發(fā)生物性肥藥產品,力求因地制宜實施有效替代。
例如,利用高效有機肥來部分替代化肥,尤其是種植綠肥且就地替代化肥,既可減少化肥使用量,又有利于持續(xù)培肥地力,使種地與養(yǎng)地得以有機統(tǒng)一。以中草藥研發(fā)或者微生物發(fā)酵獲得的生物農藥,來部分替代化學農藥,不僅可以節(jié)約投入,而且有利于保障食品安全。
建議以綠色發(fā)展理念構建“雙減保產”的生產技術體系,突破關鍵性的技術制約要素,分門別類地制定技術規(guī)程與生產模式,并在全國實施有計劃的集成推廣應用。
再次,因勢利導,強化鄉(xiāng)村種植業(yè)碳吸存技術應用。就種植業(yè)而言,不斷拓展綠色面積,以高光效作物生長來吸收大氣中二氧化碳,其本身就是應對全球氣候變化的一項重要舉措。在此過程中,如何實施低碳農業(yè)技術?建議著力強化3方面技術開發(fā)應用。
其一是秸稈還田的便捷化技術研發(fā);其二是擴展山地果茶園的生草覆蓋;其三是推廣就地增施有機綠肥技術。進而使光合作用的產物(種植業(yè)的廢棄物,也就是大量的有機物)存入土壤層,將其變?yōu)橛袡C肥料,以不斷施入的有機肥持續(xù)培育地力,為耕地生產力的提升打下良好的基礎。
進行生產設計與系統(tǒng)研究
首先,合理搭配,創(chuàng)立富有成效的碳中和生產體系。以往的實驗結果表明,應用設施農業(yè)生產體系種植蔬菜,整個生產是吸收二氧化碳并釋放氧氣的光合作用十分旺盛的過程,在生產實踐中往往會出現(xiàn)二氧化碳難以滿足蔬菜生長需求的現(xiàn)象,一般要通過增加大棚內部二氧化碳濃度來調控。
而我們研究發(fā)現(xiàn),食用菌生產過程是一個大量釋放二氧化碳的過程:占總投入碳素的10%~12%轉化為菇體蛋白(草生食用菌與木生食用菌的平均值),25%~32%碳素殘留在菇渣中,56%~65%的碳素則以氣體方式(98%是二氧化碳)釋放到大氣中。
為此,我們設計了菜—菇復合生產的設施大棚,以不同品種與不同組合的菜菇共生,來實現(xiàn)大棚生產系統(tǒng)中碳中和的目標,其實施效果是令人信服的。實際上,碳中和復合生產系統(tǒng)技術設施的進一步深化研發(fā),可拓展到農牧結合、生態(tài)果園、綠色茶園、山地草業(yè)等領域,為培育農業(yè)碳中和產業(yè)與碳平衡經營開創(chuàng)一條新的途徑。
其次,集成創(chuàng)新,開展富有區(qū)域特色的低碳農業(yè)研究。低碳農業(yè)的本質是要判斷在整個農業(yè)生產體系中是否有碳匯盈余,即碳吸收要大于碳排放。研究碳匯農業(yè)則必須從種植業(yè)入手,進而再逐步擴展到農牧結合體系,還包括今后的大農業(yè)系統(tǒng)的碳匯集成體系構建與評價。
碳匯林業(yè)的概念已被人們所接受,也開展了較為深入的探討,形成了一系列的研究成果,并運用于碳匯評價與生產實踐。由于農業(yè)生產受到品種涉及多、人為干擾較大、生長過程交錯、土壤類型復雜、生態(tài)條件各異等影響,至今仍難以判斷碳匯農業(yè)的成效與潛力。就整體而言,也難以確認碳吸收是否大于碳排放。以種植業(yè)為例,不同作物品種或者同一作物品種在不同生長階段的碳吸收轉化以及碳素排放,都呈現(xiàn)動態(tài)變化狀況。
因此,要在現(xiàn)有零星且分散研究的基礎上,整合力量,力求有組織地開展協(xié)同攻關。要組織協(xié)同創(chuàng)新項目,制定統(tǒng)一方案,實施分工負責,劃分區(qū)域與品種,開展集成創(chuàng)新研究。要從不同行業(yè)、不同區(qū)域、不同品種等實施定點定位觀測,收集整理數(shù)據信息,分析動態(tài)變化規(guī)律,總結碳匯內在關系,評價不同因素影響。進而明確農業(yè)生產系統(tǒng)碳吸收轉化、排放數(shù)量,分門別類梳理,實施合理搭配組合,以碳匯值為優(yōu)化評價序,建立并完善碳匯農業(yè)生產體系與優(yōu)化組合,包括糧經飼、農牧菌、種養(yǎng)加、產供銷等要素優(yōu)化序與整合度,開辟一條富有區(qū)域特色的低碳農業(yè)發(fā)展新路。